碳化硅MOSFET开关特性分析及杂散参数优化

作者：柯俊吉; 谢宗奎; 林伟聪; 赵志斌; 崔翔

来源：华北电力大学学报(自然科学版), 2018, 45(02): 1-9.

• 碳化硅MOSFET
• 开通电流过冲
• 关断电压过冲
• 杂散参数优化

为改善碳化硅MOSFET开关瞬态特性,最大限度地发挥碳化硅MOSFET性能优势。首先,简单分析了开通电流过冲和关断电压过冲产生机理,并在LTSPICE仿真软件中建立了双脉冲测试回路等效电路模型。仿真结果表明:开通电流过冲和关断电压过冲分别主要取决于上桥臂总杂散电容和回路杂散电感。此外,分析了负载电感的杂散电容与绕制层数的关系。通过Q3D仿真,对比研究了不同直流母排结构以及电容布局方式下的杂散电感。最后基于阻抗分析仪测量,采用谐振频率法计算出负载电感的杂散电容和直流母排的杂散电感。仿真和实验结果均表明:单层负载电感杂散电容最小,环形叠层结构直流母排的杂散电感最小。因此在相同开关速度下,采用优化后的测试平台,器件开关瞬态特性明显得到了改善。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室